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WO2008125282A1 - Bauteilanordnung - Google Patents

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Publication number
WO2008125282A1
WO2008125282A1 PCT/EP2008/002863 EP2008002863W WO2008125282A1 WO 2008125282 A1 WO2008125282 A1 WO 2008125282A1 EP 2008002863 W EP2008002863 W EP 2008002863W WO 2008125282 A1 WO2008125282 A1 WO 2008125282A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
corrosion
plastic
arrangement according
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/002863
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Adler
Ralf Queissner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2008125282A1 publication Critical patent/WO2008125282A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/02—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in air or gases by adding vapour phase inhibitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • H01F2007/163—Armatures entering the winding with axial bearing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/128—Encapsulating, encasing or sealing

Definitions

  • the invention relates to a component arrangement comprising a metallic component and a plastic component according to the preamble of patent claim 1.
  • the metallic component may e.g. a cast housing or a magnetizable steel and is as such typically at risk of corrosion.
  • For transportation are common
  • Packaging films or papers are used, which are provided with a corrosion inhibitor - so-called VCI substances.
  • the corrosion inhibitor exits the film and protects the metal component.
  • a bearing arrangement which is used in actuating magnets for valves or variable displacement pumps for supporting an armature in a pole tube.
  • DE 103 27 875 A1 shows an electromagnet, in which a pole tube is inserted into a plain bearing bush, in which an armature is displaceable.
  • DE 199 07 732 A1 discloses a similarly constructed electromagnet, wherein instead of the sliding bush a film storage is used.
  • DE 197 16 517 A1 shows an electromagnet, in which between the armature and Polrohrinnen detailsswandung a sliding bush is provided as an abdominal bearing.
  • both the pole tube and the armature must be made of magnetizable material, so that the use of stainless steel usually fails.
  • magnetizable steels are usually very susceptible to corrosion, so special measures must be taken to protect the electromagnet from corrosion. Such corrosion is not a problem with oil-filled solenoids during operation,
  • Component is used made of a corrosion-sensitive material, especially when it is performed in a plain bearing or other guide.
  • the invention has for its object to provide a component assembly in which the corrosion protection is improved.
  • the plastic component in a component arrangement in which a plastic component and a metallic component form a functional or structural unit, the plastic component is provided with a corrosion-inhibiting or corrosion-inhibiting substance which transgresses the gas phase.
  • the arrangement of the two components allows the action of the substance on the metallic component, in particular involving the gas phase.
  • a functional component or a structural plastic component with an additional function namely the corrosion protection provided by a nearby arranged metallic component.
  • a transport packaging equipped with anti-corrosion properties can be reduced or eliminated or replaced by standard packaging, cardboard boxes, etc. This reduces the logistics costs for the transport of building units. If the installation space is sufficiently tight, corrosion protection over the service life of a unit may possibly be achieved. Plastic parts are almost ubiquitous in today's mechanical engineering, electronics and factory automation products. Therefore, with little effort, an integrated corrosion protection can be achieved, at least for transport purposes.
  • the anti-corrosive or corrosion-preventing substance can be particularly effective when it is discharged into an enclosed interior.
  • the interior can be defined primarily by the metallic component.
  • the metallic component can also be arranged in the interior.
  • the plastic component is preferably arranged in the interior or it forms a boundary surface of the interior.
  • plastics are suitable as carriers for a corrosion-inhibiting or corrosion-inhibiting substance, in particular thermoplastics, thermosets, elastomers, fiber-reinforced plastics or plastics provided with fillers. Possibly.
  • the plastic in question may have a certain porosity in order to absorb the corrosion-inhibiting or corrosion-inhibiting substance.
  • polyamides, polytetrafluoroethylene or polyethylene and polycarbonates can be provided with corrosion-inhibiting or corrosion-inhibiting substances.
  • the plastic component can in principle fulfill all the functions and structural requirements for which conventional plastic components are used.
  • Examples are elastic damping elements, bearing elements in plain bearings, sliding blocks, bearing segments, cages in roller, ball or needle bearings, transmission links for mechanical movements such as valve tappets, shafts, etc., spacers such as discs, especially anti-adhesive discs in magnets, supports for electronic boards, stop elements for Limiting a movement in
  • Linear drives housing components, bushings, sealing elements such as O-rings, R-rings or sealing sleeves, if applicable, sliding bands, or valve cones or seats in pneumatic or hydraulic valves, or pistons in piston-cylinder units.
  • a sliding or bearing element of a bearing is designed as a carrier for corrosion-inhibiting or preventing substance (corrosion inhibitor), which passes into the gas phase and settles on the corrosion-sensitive material or forms an atmosphere surrounding the corrosion-sensitive material, so that it reliably protected against corrosion is.
  • corrosion inhibitor substance
  • This corrosion protection is guaranteed even with prolonged storage or prolonged operation of the respective bearing pairing.
  • This transition of inhibitors into the gas phase and the settling of the substances on the corrosion-sensitive material is
  • Page 3 of 10 318267 IP1 EN is largely independent of the usual temperatures or humidities, so that the corrosion protection is effective even in extreme climatic conditions.
  • VCI substances Volatile Corrosion Inhibitor
  • These often consist of salts, such as nitrides, amines, which form a closed protective layer on the surface to be protected and penetrate existing water films or the like.
  • the presence of these VCI substances inhibits the anodic and cathodic partial reactions in the course of corrosion, it being possible, depending on the configuration of the carrier layer, to achieve a duration of action of up to several years.
  • VCI substances are already known per se from packaging technology, these are incorporated in packaging films in which the component to be protected is packaged. Within this packaging, the transition of the inhibitors into the gas phase then creates a saturated, corrosion-resistant atmosphere. When opening this packaging of the workpiece, however, volatilize the VCI, so that then no longer any corrosion protection. That With such a conventional technique, the above-described electromagnets could indeed pack, so that the corrosion protection during storage time remains - in a dry operation of the electromagnets or when decommissioning an oil-filled electromagnet, in which the oil passes out of the interior, would be However, no corrosion protection more available, so that even then the problem described above results.
  • Corrosion-inhibiting substances made of plastic, so that the corrosion-sensitive component slides along this plastic carrier.
  • the carrier is particularly easy to handle when it is designed as a film.
  • the above-described carrier can be formed for example between an armature and a pole tube (prone storage and rod storage).
  • the carrier can be designed as a film or as a plastic bush in which the armature is guided axially displaceable.
  • Page 4 of 10 The invention can be used generally with bearing elements in which the bearing surface can be designed as a support for such corrosion-inhibiting substances.
  • bearing bushes made of plastic (PTFE, for example) or composite or plastic guide rings for components, such as piston rods or pistons of Hydrozylindem for equipment according to the invention are equipped with ausgasenden corrosion inhibitors.
  • wear can advantageously be used to gradually open further depots of corrosion-inhibiting substances embedded in the bearing element as part of the removal of material.
  • the invention is, as stated, not limited to bearing elements, but may include any component arrangements of a plastic component and a metallic potentially corrosion-prone component, wherein it is ensured that the corrosion-inhibiting or substance which is released from the plastic component in gaseous form, on the metallic Can act component.
  • an electromagnet 1 has a coil accommodating a coil housing 2, which surrounds a pole tube 4 in sections. On the coil housing 2, a plug socket 3 for the electrical connection of the electromagnet 1 is placed.
  • the pole tube 4 has an anchor receiving space 6, in which an armature 8 is guided axially displaceable also from magnetizable material.
  • This armature 8 has a plunger 10 which extends through a plunger channel 11 set radially back relative to the armature receiving space 6 and protrudes from the left end portion of the pole tube 4 in the figure.
  • This plunger 10 acts, for example, on a valve spool of a valve in order to adjust this when the electromagnet 1 is energized.
  • the left in the figure, protruding from the bobbin case 2 end portion of the pole tube is formed as a fastening shoulder 12, via which the solenoid 1 can be screwed to the valve to be actuated.
  • the other end portion of the pole tube 4 is closed by an end piece 14, which is connected to the peripheral wall of the pole tube
  • Page 5 of 10 318267 IP1 EN 4 is connected by crimping.
  • This end piece 14 is provided with an external thread on which a fastening nut 16 is screwed, which biases the coil housing 2 against a radial shoulder 18 in order to fix it in the radial direction.
  • the recorded in the anchor receiving space 6 anchor 8 is provided with axially parallel extending holes 20 through which the limited by the respective end faces of the armature receiving space 6 are interconnected so that when oil-filled operation of the electromagnet 1, the oil from the shrinking frontal space in the other , overflowing space can flow.
  • the inner circumferential wall of the anchor receiving space is coated or lined with a bearing foil 22 along which the outer circumference of the armature 8 is guided.
  • This bearing foil fulfills a double function: on the one hand, it reduces the sliding friction between the armature 8 and the pole tube 4, so that the electromagnet 1 can be adjusted very easily and with little delay.
  • the bearing foil 22 serves as a carrier for the VCI substances described at the outset, which outgas during storage and during a dry operation, so that an atmosphere of corrosion-preventing substances forms in the interior of the electromagnet 1 Settle peripheral surfaces of the components and thus form a moisture-displacing and moisture-impermeable layer, so that corrosion is effectively prevented.
  • the electromagnetic interior is relatively small and little air exchange takes place, so that this atmosphere is very long. Even with low Lekagen the anticorrosive effect is not deteriorated, since then further substances from the bearing film 2 diffuse out until a thermodynamic and chemical equilibrium state between the gas phase and embedded in the bearing film phase.
  • a bearing foil 22 is used.
  • a bearing bush made of plastic or of a composite material could be used.
  • the support for the VCI substances could also be provided on the outer circumference of the armature 8, i. be arranged of the movable member.
  • the plastic component in a component arrangement in which a plastic component and a metallic component form a functional or structural structural unit, is provided with a corrosion-inhibiting or corrosion-inhibiting substance which transgresses the gas phase.
  • Corrosion protection properties equipped transport packaging can be reduced or eliminated or replaced by a standard packaging, cardboard boxes, etc. This reduces the logistics costs for the transport of construction units. If the installation space is sufficiently tight, corrosion protection over the service life of a unit may possibly be achieved. Plastic parts are almost ubiquitous in today's mechanical engineering, electronics and factory automation products. Therefore, with little effort, an integrated corrosion protection can be achieved, at least for transport purposes.

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Abstract

Erfindungsgemäß ist bei einer Bauteilanordnung, bei der ein Kunststoffbauteil und ein metallisches Bauteil eine funktionelle oder strukturelle Baueinheit bilden das Kunststoffbauteil mit einem in die Gasphase übertretenden korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoff (VCI) versehen. Die Anordnung der beiden Bauteile erlaubt das Einwirken des Stoffs auf das metallische Bauteil, insbesondere unter Einbeziehung der Gasphase.

Description

318267 IP1 DE Robert Bosch GmbH £po
318267 IP1 DE - Wiesmann ^unich
J & April 2008 Bauteilanordnung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung aus einem metallischen Bauteil und einem Kunststoffbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Solche Bauteilanordnungen sind z.B. in Maschinen der industriellen Steuerungs- und Antriebstechnik häufig zu finden. Das metallische Bauteil kann z.B. ein Gussgehäuse oder ein magnetisierbarer Stahl sein und ist als solches typischer Weise korrosionsgefährdet. Für den Transport werden häufig
Verpackungsfolien oder Papiere eingesetzt, welche mit einem Korrosionsinhibitor - so genannte VCI-Stoffe - versehen sind. Der Korrosionsinhibitor gast aus der Folie aus und schützt das Metallbauteil.
Als Beispiel für die zuvor genannte Bauteilanordnung sei eine Lageranordnung genannt, welche bei Betätigungsmagneten für Ventile oder Verstellpumpen zum Lagern eines Ankers in einem Polrohr verwendet wird. Die DE 103 27 875 A1 zeigt einen Elektromagneten, bei dem ein Polrohr in eine Gleitlagerbuchse eingesetzt ist, in der ein Anker verschiebbar ist. Die DE 199 07 732 A1 offenbart einen ähnlich aufgebauten Elektromagneten, wobei anstelle der Gleitbuchse eine Folienlagerung verwendet wird. Die DE 197 16 517 A1 zeigt einen Elektromagneten, bei dem zwischen Anker und Polrohrinnenumfangswandung eine Gleitbuchse als Bauchlager vorgesehen ist. Eine zusätzliche Lagerung des Ankers erfolgt über eine Stange, die den Anker in Axialrichtung durchsetzt und im Polrohr geführt ist. Sowohl die Stange als auch die Gleitbuchse sind aus einem selbstschmierenden Kunststoff hergestellt.
Problematisch bei all diesen Lösungen ist, dass sowohl das Polrohr als auch der Anker aus magnetisierbarem Material hergestellt werden muss, so dass die Verwendung von Edelstahl in der Regel ausfällt. Magnetisierbare Stähle sind jedoch in der Regel sehr korrosionsanfällig, so dass besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, um den Elektromagnet vor Korrosion zu schützen. Eine derartige Korrosion ist bei ölbefüllten Elektromagneten während des Betriebs kein Problem,
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3ESTAYi(SIzUGSKOPIE 318267 IP1 DE
da die Korrosion von dem Hydrauliköl verhindert wird. In der Zeit bis zur Betrieb- nahme oder bei einem trockenen Betrieb des Elektromagneten wird derzeit einer Korrosion vorgebeugt, indem bei der Montage des Magneten ein korrosionshem- mendes Medium in das Magnetinnere eingebracht wird. Eine derartige Befüllung mit einem korrosionshemmenden Fluid kann bei ungünstigen Betriebsbedingungen zu einem "Verkleben" der Bauteile oder zum Binden von Schmutz im Magnetinneren führen. Bei der Verwendung von korrosionshemmenden Gasen besteht die Gefahr, dass diese sich während der Lagerung verflüchtigen, so dass der Korrosionsschutz nur für vergleichsweise geringe Zeit gewährleistet ist.
Diese Problematik tritt praktisch bei allen Anwendungen auf, bei denen ein
Bauelement aus einem korrosionsempfindlichen Material verwendet wird, insbesondere wenn es in einem Gleitlager oder einer sonstigen Führung geführt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauteilanordnung zu schaffen, bei der der Korrosionsschutz verbessert ist.
Erfindungsgemäß ist bei einer Bauteilanordnung, bei der ein Kunststoffbauteil und ein metallisches Bauteil eine funktionelle oder strukturelle Baueinheit bilden, das Kunststoffbauteil mit einem in die Gasphase übertretenden korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoff versehen. Die Anordnung der beiden Bauteile erlaubt das Einwirken des Stoffs auf das metallische Bauteil, insbesondere unter Einbeziehung der Gasphase.
Auf diese Weise wird ein Funktionsbauteil oder ein strukturelles Kunststoffbauteil mit einer zusätzlichen Funktion, nämlich dem Korrosionsschutz von einem in der Nähe angeordneten metallischen Bauteil versehen. Eine mit Korrosionsschutzeigenschaften ausgestattete Transportverpackung kann reduziert werden oder entfallen bzw. durch eine Standardverpackung, Kartonagen etc. ersetzt werden. Dies veringert den Logistikaufwand für den Transport von Baueinheiten. Bei ausreichend dicht umschlossenen Bauräumen kann ggf. ein Korrosionsschutz über die Nutzungsdauer einer Baueinheit erzielt werden. Kunststoffteile sind in den heutigen Erzeugnissen des Maschinenbaus, der Elektronik und der Fabrikautomation nahezu allgegenwärtig. Daher kann mit geringem Aufwand ein integrierter Korrosionsschutz, wenigstens für Transportzwecke erzielt werden.
Seite 2 von 10 318267 IP1 DE Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Besonders effizient kann der korrosionshemmende bzw. korrosionsverhindernde Stoff wirken, wenn er in einen umschlossenen Innenraum abgegeben wird. Der Innenraum kann vorwiegend durch das metallische Bauteil definiert sein. Das metallische Bauteil kann aber auch im Innenraum angeordnet sein. Das Kunststoffbauteil ist vorzugsweise in dem Innenraum angeordnet oder es bildet eine Begrenzungsfläche des Innenraums aus.
Prinzipiell eignen sich vielerlei verschiedene Kunststoffe als Träger für einen korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoff, insbesondere Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, faserverstärke Kunststoffe oder mit Füllstoffen versehene Kunststoffe. Ggf. kann der betreffende Kunststoff eine gewisse Porosität aufweisen, um den korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoff aufzunehmen. Insbesondere können Polyamide, Polytetraflourethylen oder Polyethylen und Polycarbonate mit korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoffen versehen werden.
Das Kunststoffbauteil kann prinzipiell alle Funktionen und strukturellen Anforderungen erfüllen, für die herkömmliche Kunststoffbauteile eingesetzt werden. Beispiele sind elastische Dämpfungselemente, Lagerelemente in Gleitlagern, Gleitsteine, Lagersegmente, Käfige in Walzen-, Kugel- oder Nadellagern, Übertragungsglieder für mechanische Bewegungen wie Ventilstößel, Wellen, etc., Abstandshalter wie Scheiben, insbesondere Antiklebscheiben in Magneten, Träger für Elektroplatinen, Anschlagselemente zur Begrenzung einer Bewegung in
Linearantrieben, Gehäusebauteile, Buchsen, Dichtungselemente wie O-Ringe, R- Ringe oder Dichtungshülsen, ggf. Gleitbänder, oder Ventilkegel bzw. Sitzflächen in Pneumatik oder Hydraulikventilen, oder Kolben in Kolben-Zylinder Einheiten.
Vorzugsweise ist ein Gleit- oder Lagerelement einer Lagerung als Träger für korrosionshemmenden oder -verhindernden Stoff (Korrosionsinhibitor) ausgebildet, der in die Gasphase übergeht und sich auf dem korrosionsempflindlichen Material absetzt oder eine das korrosionsempfindliche Material umgebende Atmosphäre ausbildet, so dass dieses zuverlässig gegen Korrosion geschützt ist. Dieser Korrosionsschutz ist auch bei längerer Lagerung oder längerem Betrieb der jeweiligen Lagerpaarung gewährleistet. Dieser Übergang von Inhibitoren in die Gasphase und das Absetzen der Stoffe auf dem korrosionsempfindlichen Material ist
Seite 3 von 10 318267 IP1 DE weitgehend unabhängig von üblichen Temperaturen oder Feuchtigkeiten, so dass der Korrosionsschutz auch bei extremen klimatischen Verhältnissen wirksam ist.
Als besonders geeignet haben sich so genannte VCI-Stoffe (Volatile Corrosion Inhibitor) herausgestellt. Diese bestehen häufig aus Salzen, wie Nitriden, Aminen, die auf der zu schützenden Oberfläche eine geschlossene Schutzschicht ausbilden und bereits vorhandene Wasserfilme oder dergleichen durchdringen. Die Anwesenheit dieser VCI-Stoffe hemmt die anodischen und die kathodischen Teilreaktionen bei der Korrosion, wobei je nach Ausgestaltung der Trägerschicht eine Wirkdauer bis zu mehreren Jahren erreicht werden kann.
Die Verwendung von VCI-Stoffen ist per se zwar bereits aus der Verpackungstechnik bekannt, wobei diese in Verpackungsfolien eingebracht werden, in die das zu schützende Bauelement verpackt ist. Innerhalb dieser Verpackung stellt sich dann durch den Übergang der Inhibitoren in die Gasphase eine gesättigte, den Kor- rosionsschutz gewährleistende Atmosphäre ein. Beim Öffnen dieser Verpackung des Werkstückes verflüchtigen sich jedoch die VCI, so dass dann keinerlei Korrosionsschutz mehr besteht. D.h. mit einer derartigen herkömmlichen Technik ließen sich die eingangs beschriebenen Elektromagnete zwar verpacken, so dass der Korrosionsschutz während der Lagerzeit bestehen bleibt - bei einem trockenen Betrieb der Elektromagnete oder bei einer Außerbetriebnahme eines Öl gefüllten Elektromagneten, bei dem das Öl aus dem Inneren heraus tritt, wäre jedoch ebenfalls kein Korrosionsschutz mehr vorhanden, so dass sich auch dann die eingangs beschriebene Problematik ergibt.
Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, wenn der Träger für die eine
Korrosion verhindernden Stoffe aus Kunststoff besteht, so dass das korrosion- sempflindlichen Bauelement entlang dieses Kunststoffträgers abgleitet.
Der Träger lässt sich besonders einfach handhaben, wenn er als Folie ausge- bildet ist.
Ein wichtiger Anwendungsbereich der Erfindung liegt bei Elektromagneten, wobei der vorbeschriebene Träger beispielsweise zwischen einem Anker und einem Polrohr (Bauchlagerung und Stangenlagerung) ausgebildet sein kann. Dabei kann der Träger als Folie oder als Kunststoffbuchse ausgeführt sein, in der der Anker axial verschiebbar geführt ist.
Seite 4 von 10 318267 IP1 DE Die Erfindung kann allgemein bei Lagerelementen verwendet werden, bei denen die Lagerfläche als Träger für derartige korrosionshemmende Stoffe ausgeführt werden kann. So eignen sich beispielsweise Lagerbuchsen aus Kunststoff (beispielsweise aus PTFE) oder aus Verbundwerkstoff oder aus Kunststoff bestehende Führungsringe für Bauelemente, beispielsweise Kolbenstangen oder Kolben von Hydrozylindem für eine erfindungsgemäße Ausstattung mit ausgasenden Korrosionsinhibitoren. Bei Lagerelementen kann eine Abnutzung vorteilhaft dazu verwendet werden, um im Zuge des Materialabtrags nach und nach weitere Depots von im Lagerelement eingebetteten korrosionshemmenden Stoffen zu öffnen.
Die Erfindung ist wie gesagt auch nicht auf Lagerelemente eingeschränkt, sondern kann jegliche Bauteilanordnungen eines Kunststoffbauteils und eines metallischen potentiell korrosionsgefährdeten Bauteils umfassen, bei der gewährleistet ist, dass der korrosionshemmende oder -verhindernde Stoff, welcher von dem Kunststoffbauteil in Gasform abgegeben wird, auf das metallische Bauteil einwirken kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer einzigen schematischen Zeichnung näher erläutert, die einen stark vereinfachten Quer- schnitt eines Elektromagneten zeigt.
Der Grundaufbau eines Elektromagneten 1 ist beispielsweise aus der DE 199 52 800 A1 bekannt, so dass im Folgenden nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauelemente beschrieben werden. Ein derartiger Elektromagnet 1 hat ein eine Spule aufnehmendes Spulengehäuse 2, das ein Polrohr 4 abschnittsweise umgibt. Auf das Spulengehäuse 2 ist ein Steckersockel 3 für den elektrischen An- schluss des Elektromagneten 1 aufgesetzt. Das Polrohr 4 hat einen Ankeraufnahmeraum 6, in dem ein Anker 8 aus ebenfalls magnetisierbarem Material axial verschiebbar geführt ist. Dieser Anker 8 hat einen Stößel 10, der sich durch einen ge- genüber den Ankeraufnahmeraum 6 radial zurück gesetzten Stößelkanal 11 hindurch erstreckt und aus dem in der Figur linken Endabschnitt des Polrohrs 4 vorsteht. Dieser Stößel 10 wirkt beispielsweise auf einen Ventilschieber eines Ventils, um dieses bei Bestromung des Elektromagneten 1 zu verstellen. Der in der Figur linke, aus dem Spulengehäuse 2 hervorstehende Endabschnitt des Polrohrs ist als Befestigungsabsatz 12 ausgebildet, über den der Elektromagnet 1 an das zu betätigende Ventil angeschraubt werden kann. Der andere Endabschnitt des Polrohrs 4 ist durch ein Endstück 14 verschlossen, das mit der Umfangswandung des Polrohrs
Seite 5 von 10 318267 IP1 DE 4 durch Bördeln verbunden ist. Dieses Endstück 14 ist mit einem Außengewinde versehen, auf das eine Befestigungsmutter 16 aufgeschraubt ist, die das Spulengehäuse 2 gegen eine Radialschulter 18 vorspannt, um dieses in Radialrichtung zu fixieren. Der im Ankeraufnahmeraum 6 aufgenommene Anker 8 ist mit achsparallel verlaufenden Ausgleichsbohrungen 20 versehen, über die die von den jeweiligen Stirnflächen begrenzten Teilräume des Ankeraufnahmeraums 6 miteinander verbunden sind, so dass beim ölbefüllten Betrieb des Elektromagneten 1 das Öl von dem sich verkleinernden stirnseitigen Raum in den anderen, sich vergrößernden Raum überströmen kann.
Erfindungsgemäß ist die Innenumfangswandung des Ankeraufnahmeraumes mit einer Lagerfolie 22 beschichtet oder ausgekleidet, entlang der der Außenumfang des Ankers 8 geführt ist. Diese Lagerfolie erfüllt eine Doppelfunktion: zum einen verringert sie die Gleitreibung zwischen dem Anker 8 und dem Polrohr 4, so dass der Elektromagnet 1 sehr leicht und mit geringer Verzögerung verstellbar ist. Zum anderen dient die Lagerfolie 22 als Träger für die eingangs beschriebenen VCI-Stoffe, die während der Lagerung und bei einem trockenen Betrieb ausgasen, so dass sich im Inneren des Elektromagneten 1 eine Atmosphäre aus korrosions- verhindernden Stoffen ausbildet, die sich teilweise auch auf den Umfangsflächen der Bauelemente absetzen und somit eine die Feuchtigkeit verdrängende und für Feuchtigkeit undurchdringliche Schicht ausbilden, so dass einer Korrosion wirksam vorgebeugt wird. Vorteilhaft ist dabei, dass der Elektromagnetinnenraum relativ klein ist und wenig Luftaustausch stattfindet, so dass sich diese Atmosphäre sehr lange hält. Selbst bei geringen Lekagen wird die antikorrosive Wirkung nicht verschlechtert, da dann weitere Stoffe aus der Lagerfolie 2 ausdiffundieren bis sich ein thermodynamischer und chemischer Gleichgewichtszustand zwischen Gasphase und in der Lagerfolie eingebetteter Phase einstellt.
Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Lagerfolie 22 verwendet. Anstelle einer derartigen Folie könnte selbstverständlich auch eine Lagerbuchse aus Kunststoff oder aus einem Verbundwerkstoff (sogenannte DV-Buchsen) verwendet werden. Prinzipiell könnte der Träger für die VCI-Stoffe auch am Aussen- umfang des Ankers 8, d.h. des beweglichen Bauteils angeordnet sein.
Erfindungsgemäß ist bei einer Bauteilanordnung, bei der ein Kunststoffbauteil und ein metallisches Bauteil eine funktionelle oder strukturelle Baueinheit bilden das Kunststoffbauteil mit einem in die Gasphase übertretenden korrosionshemmenden bzw. korrosionsverhindernden Stoff versehen. Die
Seite 6 von 10 318267 IP1 DE Anordnung der beiden Bauteile erlaubt das Einwirken des Stoffs auf das metallische Bauteil, insbesondere unter Einbeziehung der Gasphase.
Auf diese Weise wird ein Funktionsbauteil oder ein strukturelles Kunststoffbauteil mit einer zusätzlichen Funktion, nämlichen dem Korrosionsschutz von einem in der Nähe angeordneten metallischen Bauteil versehen. Eine mit
Korrosionsschutzeigenschaften ausgestattete Transportverpackung kann reduziert werden oder entfallen bzw. durch eine Standardverpackung, Kartonagen etc. ersetzt werden. Dies veringert den Logistikaufwand für den Transport von Bauteinheiten. Bei ausreichend dicht umschlossenen Bauräumen kann ggf. ein Korrosionsschutz über die Nutzungsdauer einer Baueinheit erzielt werden. Kunststoffteile sind in den heutigen Erzeugnissen des Maschinenbaus, der Elektronik und der Fabrikautomation nahezu allgegenwärtig. Daher kann mit geringem Aufwand ein integrierter Korrosionsschutz, wenigstens für Transportzwecke erzielt werden.
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Claims

318267 IP1 DEPatentansprüche
1. Bauteilanordnung eines metallischen Bauteils und eines Kunststoffbauteils zur Bildung einer funktionellen bzw. strukturellen Baueinheit,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kunststoffbauteil als Träger (22) für einen korrosionshemmenden oder - verhindernden Stoff ausgebildet ist, der in die Gasphase übergeht, und
dass die räumliche Anordnung des Kunststoffbauteils und des metallischen Bauteils eine Einwirkung des Stoffs auf das metallische Bauteil erlaubt.
2. Bauteilanordnung nach Anspruch 1 , dadurchgekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen umgeschlossener Innenraum ausgebildet ist, und dass das
Kunststoffbauteil so angeordnet ist, dass der Stoff in den Innenraum abgegeben wird.
3. Bauteilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil wenigstens eine der folgenden Funktionen besitzt, nämlich
Dämpfungselement, Gleitlagerelement, Käfigelement, Überträger von linearen bzw. rotatorischen Bewegungen, Abstandshalter, Anschlag, Gehäuseelement, Dichtungselement, Kolben in einer Kolben-Zylinder Anordnung.
4. Bauteilanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbauteil wenigstens Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, oder faserverstärkte Kunststoffe oder mit Füllstoffen versehene Kunststoffe umfasst.
5. Bauteilanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff so genannte VCI-Stoffe, insbesondere Wasserdampf abhaltende Stoffe wie Salze (Nitride, Amine) umfasst.
6. Bauteilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ausgeführt als Lageranordnung für ein entlang einem Gleit- oder Lagerelement bewegliches
Bauelement, das aus einem korrosionsempfindlichen Material besteht oder mit einem aus korrosionsempfindlichem Material bestehenden Bauelement zu-
Seite 9 von 10 318267 IP1 DE sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleit- oder Lagerelement
(22) als Träger für den korrosionshemmenden oder -verhindernden Stoff ausgebildet ist, der in die Gasphase übergeht und das korrosionsempfindliche Material durch Ausbilden einer darauf abgelagerten Schicht oder einer das korrosionsempfindliche Material umgebenden Atmosphäre gegen Korrosion schützt.
7. Bauteilanordnung nach Patentanspruch 6, wobei der Träger (22) als Kunststofffolie ausgebildet ist.
8. Bauteilanordnung nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, wobei der
Träger (22) zwischen einem Anker (8) und einem Polrohr (4) eines Elektromagneten (1 ) ausgebildet ist.
9. Bauteilanordnung nach Patentanspruch 8, wobei der Träger (22) zwischen dem Außenumfang des Ankers (8) oder einer dem Anker (8) zugeordneten
Führungsstange und dem entsprechenden Führungsabschnitt des Polrohrs (4) ausgebildet ist.
10. Bauteilanordnung nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, wobei der Träger an einer Lagerbuchse aus Kunststoff oder Verbundwerkstoff ausgebildet ist.
11. Bauteilanordnung nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, wobei ein als Kunststoff oder Verbundwerkstoff bestehender Führungsring, beispielsweise für eine Kolbenstange oder einen Kolben eines Hydrozylinders als Träger ausgebildet ist.
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